下游用戶市場(chǎng)升溫 碳纖維眾巨頭搶占先機(jī)

雖然后危機(jī)時(shí)代世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨重重挑戰(zhàn)，但是碳纖維的需求仍在升溫。除了傳統(tǒng)的航空航天領(lǐng)域外，汽車、風(fēng)力渦輪葉片及壓力容器等碳纖維新市場(chǎng)正在興起。

有關(guān)專家預(yù)測(cè)，世界碳纖維需求每年將以大約13%的速度飛速增長，明年聚丙烯腈(PAN)基碳纖維的全球需求量將達(dá)5萬噸，到2012年將達(dá)6萬噸，預(yù)計(jì)到2018年需求量將達(dá)到10萬噸。七大碳纖維制造商(東麗、東邦、三菱麗陽、SGL、Hexcel、Cytec和Zoltek)，已宣布計(jì)劃在未來3～5年內(nèi)擴(kuò)產(chǎn)78%，總投資額約為13億美元。瀝青基碳纖維在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的需求也在增長，特別是在環(huán)境相關(guān)產(chǎn)業(yè)的開展引人注目，其市場(chǎng)規(guī)模約3000噸，預(yù)計(jì)到2012年將擴(kuò)大到4000噸。因此，也有專家指出，2012年碳纖維的供應(yīng)可能超過需求。

傳統(tǒng)市場(chǎng)提高應(yīng)用比例
航空航天領(lǐng)域是世界碳纖維的傳統(tǒng)應(yīng)用市場(chǎng)，新型超大型客機(jī)———空中客車A380和波音787，均大量使用環(huán)氧樹脂浸漬碳纖維或碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)作為主要的結(jié)構(gòu)材料。碳纖維復(fù)合材料約占A380飛機(jī)35噸結(jié)構(gòu)材料中的20%以上，包括中央翼盒、機(jī)尾組件以及壓艙壁；波音787中結(jié)構(gòu)材料有近50%需要使用碳纖維復(fù)合材料和玻璃纖維增強(qiáng)塑料，包括主機(jī)翼和機(jī)身。 123456

據(jù)英國媒體報(bào)道，波音公司的787型夢(mèng)幻客機(jī)近日完成了在美國本土以外的首次試飛。波音787型夢(mèng)幻客機(jī)體現(xiàn)了環(huán)保、綠色的特點(diǎn)，比相似類型的飛機(jī)可以節(jié)省20%的燃油。目前，波音公司已經(jīng)收到來自56個(gè)國家的860架波音787型夢(mèng)幻客機(jī)的訂單。由于金屬腐蝕造成破壞的可能性變小，每架飛機(jī)的壽命可能達(dá)到50年。

歐洲空中客車公司早前宣布，碳纖維復(fù)合材料將在新一代噴氣式客機(jī)A350XWB中大量用于主機(jī)翼和機(jī)身材料，該機(jī)型計(jì)劃于2013年投入運(yùn)營?？湛凸疽雅c赫氏復(fù)材簽訂遠(yuǎn)程寬體客機(jī)A350XWB主結(jié)構(gòu)件的長期供應(yīng)合同，要求赫氏復(fù)材供應(yīng)碳纖維復(fù)合材料至2025年。此合同預(yù)計(jì)將給赫氏復(fù)材帶來40億～50億美元的收入。赫氏復(fù)材為擴(kuò)大產(chǎn)能將明顯增加投資，以滿足日益增長的A350的訂單。復(fù)合材料及其部件將由赫氏復(fù)材在美國、法國、西班牙、德國及英國的工廠生產(chǎn)。碳纖維在中小型噴氣客機(jī)中的需求也將快速增長，例如三菱重工計(jì)劃利用碳纖維復(fù)合材料制作新一代支線噴氣客機(jī)MRJ主機(jī)翼和尾部組件，該機(jī)型預(yù)計(jì)在2013年進(jìn)入市場(chǎng)。

風(fēng)機(jī)葉片市場(chǎng)應(yīng)用第二
風(fēng)能發(fā)電成本低廉，已成為人類開發(fā)新能源的重要領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì)，未來5年風(fēng)能發(fā)電的市場(chǎng)需求將以每年15%～20%的速度增長。
就風(fēng)能系統(tǒng)而言，丹麥風(fēng)機(jī)生產(chǎn)商維斯塔斯預(yù)測(cè)，到2020年全球的電力消耗量中，風(fēng)電的份額最高將達(dá)到10%。該公司在風(fēng)機(jī)葉片的載荷加強(qiáng)桿中使用碳纖維，目前為止已經(jīng)安裝了將近3.4萬套的風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。西班牙Gamesa公司也宣稱收到大量風(fēng)力發(fā)電機(jī)訂單，部分已安裝完畢。風(fēng)電應(yīng)用將推動(dòng)大絲束(24K)碳纖維產(chǎn)量的增長。全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨筮€將促進(jìn)終端產(chǎn)品制造商的持續(xù)投資。2010年以后，碳纖維在風(fēng)機(jī)葉片中的應(yīng)用將成為繼航空航天后的第二大應(yīng)用，歐洲和亞洲在這一領(lǐng)域領(lǐng)先于美國。全球風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量的增長速度正在加快，高碳纖維含量的長葉片制成的大容量風(fēng)機(jī)將成為主要趨勢(shì)。

汽車行業(yè)需求前景樂觀
碳纖維在汽車行業(yè)的需求前景也較為樂觀。碳纖維復(fù)合材料傳動(dòng)軸、尾翼和引擎蓋已經(jīng)在汽車行業(yè)廣泛應(yīng)用，雖然現(xiàn)在主要是用在豪華車型，但預(yù)計(jì)未來將在大眾車型中推廣。日產(chǎn)汽車、本田汽車和東麗公司將聯(lián)手開發(fā)汽車車體用的新型碳纖維材料。合作企業(yè)還包括三菱麗陽和東洋紡織，目標(biāo)是在2015年前開始量產(chǎn)，使車體較使用鋼材者輕40%。日本政府亦支持該項(xiàng)計(jì)劃，計(jì)劃未來5年投資1850萬美元，希望在全球開發(fā)環(huán)保車輛的趨勢(shì)中取得領(lǐng)先地位。

在碳纖維成形隔熱材料領(lǐng)域市場(chǎng)占有率達(dá)50%的日本吳羽公司已經(jīng)宣布，在2012年以前分階段增加在中國的隔熱材料設(shè)備，相關(guān)項(xiàng)目投產(chǎn)后將比現(xiàn)在產(chǎn)能擴(kuò)大3倍左右，并將使銷售額增加1倍，約達(dá)到120億日元。

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循環(huán)碳纖維環(huán)境友好
碳纖維制品多用于特殊領(lǐng)域，其使用壽命和更新周期均有嚴(yán)格要求，大量廢棄的碳纖維產(chǎn)品亟待處理。據(jù)日本三菱人造絲公司估計(jì)，目前全球廢棄的CFRP約1萬噸，2010年末將達(dá)2萬噸。出于環(huán)境友好的考慮，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)展開碳纖維的回收利用工作。德國Thuringian(TITK)研究所開發(fā)的新工藝，不采用撕切處理就能從廢棄碳纖維紡織品中獲取長度≥20mm的碳纖維；西班牙INASMET運(yùn)輸安全機(jī)構(gòu)經(jīng)過兩年的研究試驗(yàn)，采用化學(xué)和熱解處理技術(shù)開發(fā)了CF-環(huán)氧樹酯復(fù)合材料回收再利用的新途徑，其回收產(chǎn)品可用于一般的CFRP。 123456

日本東麗公司、帝人公司(日本東京)和三菱麗陽公司計(jì)劃聯(lián)手大規(guī)模生產(chǎn)循環(huán)碳纖維，以促進(jìn)高強(qiáng)輕質(zhì)材料的回收利用。這3家企業(yè)共同掌握著全球碳纖維70%的市場(chǎng)份額。他們已于2009年建立了一個(gè)合資企業(yè)，從飛機(jī)和其他設(shè)備中回收和循環(huán)利用使用過的碳纖維。他們還計(jì)劃邀請(qǐng)其他碳纖維制造商，如三菱塑料公司和吳羽公司參與合作。
汽車制造者將碳纖維視為輕質(zhì)汽車材料，在東麗及一些其他公司的推動(dòng)下，循環(huán)碳纖維將進(jìn)一步得到應(yīng)用，材料及零件的可回收成分將有所提高。 本文來自123